环形谐振腔式光纤陀螺的偏振耦合影响

探讨了在环形谐振腔式光纤陀螺中,在构成环形谐振腔的耦合器中产生偏振耦合的影响。首先从理论上和实验中证明了由于偏振耦合,环形谐振腔的谐振波形有很大变化。通过观测谐振波形发现,构成偏振耦合的原因是耦合器中2根光纤主轴间的倾角,该倾角可以用间接方法测量。明确了在光纤陀螺中使用这种有偏振耦合的环形谐振腔时,产生漂移的三种主要原因,并定量地证明了它们产生漂移的大小。另外还介绍了减少这些漂移的方法。     

捷联式惯导系统在自行火炮上的应用

基于捷联式惯导系统的自行火炮火控系统结构简单、成本低、可靠性高,且可采用一次调炮,调炮速度快、直观、精度高,减少了火控系统反应时间。惯导系统的安装工艺简单、测量直接,减少了误差环节。与平台式惯导系统相比,捷联式惯导系统的尺寸和质量大为减少、可靠性高。随着计算技术的发展和捷联式系统用光纤陀螺和激光陀螺的性价比的提高,捷联式惯导系统在自行火炮火控系统中将越来越多的得到应用。     

环形谐振器式光纤陀螺

1.前言环形谐振器式光纤陀螺目前尚处研究阶段。它的主要特征是利用光纤环形谐振器谐振特性的变化来检测旋转角速度,灵敏度高,所用光纤长度仅数m,理论检测极限可达10~(-6)rad/s。所以,在实现惯导元件小型化方面很有竞争力。本文从该陀螺的主要组件光纤环形谐振器的原理谈起,较详细地介绍了环形谐振器式光纤陀螺的结构、工作原理及其优点与可能的检测灵敏度。     

光纤陀螺的研究

光纤陀螺产生固态旋转敏感功率,它具有可靠性高、体积小、成本低的绝对优点。这种技术未来将优先普遍用于捷联式惯导系统。为使光纤陀螺能大量用于捷联式惯导系统,就要求其动态范围宽,比例因子准确及冷态启动能力,而相位置零方案由于其精确的监控器光波条纹位置,使光纤陀螺达到了这些要求。本文首次描述了比例因子修正和飞行时使用光波条纹监控的冷态启动方法。     

光纤陀螺

前言光纤陀螺(FOG)是利用Sagnac效应检测旋转角速度的装置。光纤陀螺与传统的机电陀螺相比,具有起动快、没有可动部件、零件少及寿命长、精度高等优点,作为新一代惯性控制器件,已经受到了人们的普遍重视。光纤陀螺根据其检测方式可分为干涉型和环形谐振腔型两大类,其中干涉型光纤陀螺研究的历史比较长,目前已经进入了实用化阶段,而环形谐振腔型光纤陀螺的研制,还只是一些理论方面的探讨,最近几年各国都相继进入了实验阶段,但因为这种光纤陀螺以较短的光纤(构成谐振腔)就能得到与干涉型同样的灵敏度,因而越来     

光学陀螺的预测

环形激光陀螺在光学速率传感器中是唯一实用在惯性导航系统中的光学陀螺。如果用于捷联惯导系统,可以从根本上提高精度。所以,预计它将占领导航及制导控制陀螺的主流。光纤陀螺,由于采用将光源置于相干光路之外的无源结构,所以不存在上述环形激光陀螺所不足的低角速度的非线性问题。为达实用水平,各国都在全力开发,预计占领陀螺主流地位尚需一定时间。随着有关材料的开发,到21世纪其优越性可能超过静电陀螺。     

光纤陀螺和环形激光陀螺及其技术评定

本文介绍了两种光学陀螺的发展历史及其通用原理,又分别描述了激光陀螺、模拟光纤陀螺和数字光纤陀螺的具体工作过程、应用范围及消除漂移的具体方法。重点对两种光学陀螺进行了详细比较,分析指出,光纤陀螺在重量、装配条件、多种装配形式、加工精度、使用期限以及价格方面都优于环形激光陀螺。但总的来看,光纤陀螺还存在一些重大技术问题有待解决,该公司研制的光纤陀螺的漂移率为10°/h,可用在偏航的俯仰测量、姿态稳定等应用中。对性能要求在0.01°/h的惯导中,仍取代不了环形激光陀螺。从长远看,两者竞争的焦点是在价格方面。     

采用光纤环形谐振器的外谐振腔式半导体激光器光谱和频率的同步稳定

在频谱鉴频器上采用了光纤环形谐振器使外谐振腔式半导体激光器的光谱宽度(简称谱宽)和频率同步稳定。利用谱宽稳定来控制反馈光相位,利用频率稳定来控制输入电流。稳定的谱宽为2MHz,其波动在10kHz以下,等效频率变动为2MHz_(p-p)以下。根据该结果可以预见外谐振腔式半导体激光器可以作为环形谐振式光纤陀螺的光源。     

英国费伦第公司试验激光陀螺惯导系统

环形激光陀螺捷联式惯导系统将装在英国宇航公司HS—125商业用飞机上于今年初开始进行飞行试验,在单个ENAC77型惯导系统盒子里装有三个环形激光陀螺仪、计算机和电源。该系统定名为FIN3020,预期1986年将开始装在皇家航空研究院的试验机上作飞行试验。预计首次飞行将是装在“慧星”飞机上作空台试验,接下去将是装在更灵活的格斗机上进行试验,其中包括“海盗”和可能的“狂凤”战斗机。     

无源光学陀螺的研究开发动向

从无源光学陀螺的分类开始全面介绍了近几年来各国对IFOG(干涉式光纤陀螺)和OPRG(无源环形谐振腔式光纤陀螺)的研究情况和发展动向。分别探讨了各种陀螺的噪声源及其解决措施.通过实验得出如下结论:IFOG目前已进入实用和改进完善阶段,完全可以达到高性能化;OPRG虽处基础研究阶段,但有可能成为更小型的高性能光纤陀螺。     

激光陀螺与鱼雷捷联惯导

本文在给出惯性技术和惯导系统的有关概念的基础上，重点阐述了新型惯性器件激光陀螺的原理、性能及技术概况，提出激光陀螺捷联式惯导系统更适合于鱼雷武器，它是鱼雷惯导的优选方案。     

前言

本文集选登了几篇关于惯导系统及惯性器件方面的论文,主要是介绍美国、德国以及日本等几个国家的有关捷联式惯导系统方面的技术报告,实验总结。其中,“用于战术导弹的半捷联式惯导平台”一文,是西德一九八四年“陀螺会议录”中的一篇文章,该系统属于半捷联式惯导系统,文章中所介绍的系统的减震装置,对于我们研制半捷联式惯导系统的方位平台系统来说,有一定的启示,很有参考价值。“捷联式惯导系统飞行中传递对准时的伪偏置检测”一文,是以色列飞机公司的一篇实验总结报告,作者通过反复模拟、实验等手段,对捷联式惯导系统在传递校准过程中所出现的伪加速度等现象进行了理论上的探讨与分析。“动力调谐干式陀螺的互无干涉控制方法”和“挠性摆式加速度计的研究”以及“改善二阶控制系统特性     

光纤陀螺捷联惯导数据采集系统的研究

详细分析研究了光纤陀螺捷联惯导系统数据采集方式和系统构成方法．采用FPGA和DSP设计实现了捷联式惯性导航系统数据采集系统的硬件电路，提高了系统的集成度和稳定性，实现了数据的快速采集，并给出系统的实验结果。     

光纤陀螺捷联惯导系统速度算法的改进研究

划桨误差的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统速度计算的重要问题。传统的捷联速度算法一般是基于陀螺的角增量信号和加速度计的速度增量信号。当应用于输出为角速率的光纤陀螺捷联惯导系统时就受到局限。针对光纤陀螺捷联惯导系统输出为角速率和加速度的情况,提出了一类新的划桨误差补偿算法,并进行了优化,给出了算法的划桨误差表达式,并进行了仿真分析。结果表明,新的算法精度较传统算法有显著提高。     

全数字闭环光纤陀螺测试系统的软硬件设计

由于光纤陀螺精度的提高,使得它在导弹惯导中的应用成为可能.为了检验陀螺特性,以便采取建模和误差补偿方法,来补偿陀螺的随机漂移和随温度变化的输出误差,并提高陀螺的实际应用精度,首先就要建立光纤陀螺的测试系统.本文设计了一种基于PC/104单片机的光纤陀螺测试系统,包括硬件设计和基于C语言的软件设计.测试系统的软硬件设计均符合国军标的规定.     

日本为 H-Ⅱ火箭研制激光陀螺

日本宇宙开发事业团在航空宇宙技术研究所和日本航空电子工业公司配合下正在进行研制的环形激光陀螺。准备用于预定在1991年发射的 H-Ⅱ运载火箭捷联式惯导装置。这种陀螺性能好、精度高、回转速率检测范围宽。日本是从1978年开始研制激光陀螺的。1981年研制出第一台样机,重量3.1公斤,尺寸184×170×80毫米,三角形结构,光路长度33厘米。1983年     

全数字闭环光纤陀螺测试系统的软硬件设计

由于光纤陀螺精度的提高，使得它在导弹惯导中的应用成为可能。为了检验陀螺特性，以便采取建模和误差补偿方法，来补偿陀螺的随机漂移和随温度变化的输出误差，并提高陀螺的实际应用精度，首先就要建立光纤陀螺的测试系统。本文设计了一种基于PC／104单片机的光纤陀螺测试系统，包括硬件设计和基于C语言的软件设计。测试系统的软硬件设计均符合国军标的规定。     

捷联技术的发展与应用

捷联技术作为一门新兴的技术学科,因其具有结构简单、体积小、成本低、可靠性高等突出的优点,已经为美、苏、英、日等许多国家所重视。如果说到七十年代惯导领域基本上一直被平台所控制的话,那么,随着捷联技术的日趋成熟,捷联式惯导系统作为新一代控制系统,在很大程度上将要取代平台而占据惯导领域的主导地位。特别是到了七十年代,由于陀螺技术的发展,出现了多种适用于捷联系统的具有大角速率,低漂移特性的液浮陀螺,动力调谐陀螺,特别是激光陀螺的出现以及计算机技术的发展,为捷联技术的发展开辟了广阔的前景。捷联式惯导系统自第二次世界大战末期出现以来,已经有几十年的发展历史。最初,德     

光纤陀螺技术的新动向

光纤陀螺技术的新动向光纤陀螺正稳步踏进实用阶段。第一代产品除了用于最新型客机波音７７７的惯导装置外，还被广泛采用于导航、天线、摄像机的稳定结构、天车控制等领域。新一代光纤陀螺的研究正引起人们的关注。１光纤陀螺的现状光纤陀螺自１９７６年提出了原理方案以...     

一种捷联惯导系统的陀螺在线标定方法

提出一种捷联惯导系统的陀螺零偏在线标定方法。在静止条件下采集惯导系统在两个近似水平位置输出的速度信息和方位信息,利用扩张状态观测器提取惯导系统速度误差的微分信息,通过算法估计陀螺零偏。仿真结果表明:该方法可行且标定精度能够满足捷联惯导的要求。实物验证表明:该方法实现简单,可有效估计陀螺零偏,提高惯导系统导航精度,为工程应用带来较大便利。